[發明專利]無電二氧化碳制冷除濕空調

無效

• 申請號: 201110267507.X
• 申請日: 2011-09-10
• 公開（公告）號: CN102287215A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 史慧錦;康晉
• 申請（專利權）人: 陽泉煤業集團華越機械有限公司
• 主分類號: E21F3/00
• 分類號: E21F3/00;E21F11/00
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 鄭晉周

技術領域

本發明涉及一種無電二氧化碳制冷除濕空調，主要安裝于煤礦救生艙或避難硐室內部。

背景技術

控制救生艙或避難硐室內部溫度和濕度是阻礙當前救生艙和避難硐室進展的難題之一。救生艙或避難硐室是煤礦避險系統的關鍵部件，其加工或建造時都經過隔熱處理，而且是密閉的，所以當井下發生礦難井下人員進入救生艙或硐室后，電力供應會切斷，人體的發熱和汗液會使其內部的溫度和濕度升高，為了使其內部的生存環境適于人生存，就必須將其內部的溫度和濕度控制在適于人生存的范圍。目前共有4種在井下降溫除濕的方法：電力空調、蓄冰降溫、通風降溫、液態二氧化碳汽化。電力空調對電的依賴性較強，當發生險情后如果外部電力供應切斷，那么就必須依靠內部蓄電池來供電，這樣就對蓄電池的容量要求較高，同時電力空調的壓縮機置于艙外，防爆要求較高，存在安全隱患，而且當外界溫度大于50℃時空調就無法制冷；蓄冰降溫對并的用量較大，這樣就需要在救生艙或避難硐室內要有足夠大的空間來存放冰，也對冰的保溫要求較高，冰的更換也較為頻繁；通風降溫，主要是將救生艙或避難硐室內的壓風管路與井下的壓風系統連接，為避險設施內的人員供氧和降溫，但是在發生險情后無法保證壓風系統的電力供應正常、壓風管路未受損、壓風空氣不含有毒有害氣體；液態二氧化碳汽化吸熱是目前使用方法較多的一種，目前使用較多的是從澳大利亞進口的一種噴射制冷空調，售價較高。

發明內容

本發明的目的是克服上述已有技術的不足，提供一種可在切斷電力供應情況下降低救生艙或硐室內部的溫度和濕度、從而使其內部環境適于人生存的無電二氧化碳制冷除濕空調。

本發明包括箱體、節流降壓器、控制閥和緊急控制閥、蒸發器、氣動風機、進液管路和排氣管路、高壓壓力表和低壓壓力表、擴口式轉接頭；控制閥和緊急控制閥為同型號高壓截止閥。箱體正面安裝有緊急控制閥、控制閥、高壓壓力表和低壓壓力表；箱體右側面設有出風口，頂部設有進風口；控制閥的兩個接口均為卡套式接口，控制閥進液端與進液管路連接，另一端與節流降壓器連接；節流降壓器的出口端與蒸發器的進口焊接；蒸發器安裝在出風口處，與箱體固定連接；蒸發器的出口處管路較長，通過擴口式轉接頭與氣動風機連接；氣動風機的排氣口通過擴口式轉接頭與排氣管路連接；高壓壓力表安裝在進液管路上，低壓壓力表裝在蒸發器出口處的管路上；節流降壓器包括進液粗管、干燥器、細網、細長管、出口、保溫材料和降壓器外殼。進液管是較粗的紫銅管，與干燥器直通并焊接在一起；細長管采用徑長比小于0.0075的銅管，與干燥器直通并焊接；進液管、細長管與干燥器連接處分別位于干燥器的兩端；干燥器是圓柱筒形容器，里面靠近細長管位置裝有用于去除制冷劑中固體雜質的細網,?細網前端裝有用于吸水的干燥劑；降壓器外殼是紫銅管，包覆在干燥器、細長管和進液粗管外，并與進液粗管和細長管外表面焊接；降壓器外殼為密封結構，降壓器外殼內部間隙填充保溫材料，保溫材料采用含鋯陶瓷纖維。

箱體需經耐腐蝕處理。在氣動風機與箱體之間的間隙處填充減震材料，在氣動風機所在位置周圍的箱體內表面粘貼吸音板。進液管路、高壓截止閥閥體、高壓壓力表表座外均包有保溫層，保溫層材質為泡沫塑料。進液管路分成多條支路，其中一條支路只安裝緊急控制閥，并在此支路不安裝節流降壓器，作為應急用；其余支路都安裝有控制閥和節流降壓器，使裝置的制冷量得到控制。

成型的節流降壓器粗口端為進口，細口端為出口。節流降壓器的使用替代了在常規制冷器中常用的熱力膨脹閥和噴射器等制冷元件。根據能量守恒定律，制冷劑二氧化碳的總能量即動能、內能的和是恒定不變的，在節流降壓器中流動時，由于管路的阻力會消耗大量的動能，同時根據流體的制冷守恒定律，在節流降壓器進出口的質量流量是相同的，由于進口粗而出口細，所以出口的流速要大于進口處的流速，也就是說制冷劑經過節流降壓器后其大部分內能轉化為動能，也就使制冷劑的內能降低，降低制冷劑自身的溫度，從而達到使液態二氧化碳在節流降壓器中降低壓力形成低溫氣液混合物的目的。